【正文】 副傳動還有下述優(yōu)點:(1)由于突然的斷電抓取物體的重量以及本身的重量會在系統(tǒng)中產(chǎn)生很大的負(fù)載干擾力矩，傳動系統(tǒng)處于逆?zhèn)鳡顟B(tài)，如果反傳不能自鎖，執(zhí)行元件軸就會在重量干擾力矩的作用下反轉(zhuǎn)，撞擊機(jī)械臂本體。選擇蝸桿傳動，主要是考慮到其具有自鎖能的優(yōu)點。噪聲低，結(jié)構(gòu)緊湊，可以自鎖。通常交錯角為90度。對于抓取物體的肩關(guān)節(jié)來說，該機(jī)構(gòu)響應(yīng)慢，不易于控制。制造工藝比較復(fù)雜，特別是長螺桿更難保證熱處理及磨削工藝質(zhì)量，剛性和抗振性能較差。的旋轉(zhuǎn)，實現(xiàn)機(jī)械動力操作比較困難?？梢赃x用螺旋機(jī)構(gòu)或者蝸桿這兩種傳動方式。移動機(jī)械臂是繞水平軸做一定角度的轉(zhuǎn)動。為大臂外殼所粘貼的橡膠墊，： 大臂的緩沖墊： 機(jī)械臂三維姿態(tài)： 機(jī)械臂的三維爆炸圖 臂部電機(jī)的選擇電機(jī)選型的計算同手部的計算同，則選擇了北京和利時電機(jī)公司56BYG250CSASSBL0241型號電機(jī)。機(jī)械手手臂剛性好、抗扭能力強(qiáng)、重量輕，所有傳動機(jī)構(gòu)和驅(qū)動裝置都置于機(jī)械手臂內(nèi)部，外形簡潔。： 圓錐齒輪作用力方向電動機(jī)置于小臂殼體內(nèi)。(3) 計算圓錐齒輪的有關(guān)參數(shù)工作轉(zhuǎn)矩： 圓錐齒輪大端分度圓直徑：圓錐齒輪的分錐角，：（） 圓錐齒輪錐距： （415）齒寬系數(shù)： （416）(4) 計算齒輪嚙合處作用力：圓周力 （417）軸向力 （418）徑向力 （419）當(dāng)時，一齒輪的徑向力與另一齒輪的軸向力數(shù)值相等而方向相反。 然后，再根據(jù)齒根彎曲疲勞強(qiáng)度進(jìn)行驗算。(2) 初步確定主要參數(shù)由于兩齒輪齒面均為軟齒面（HB350），可以先按齒面接觸疲勞強(qiáng)度進(jìn)行設(shè)計，確定A齒輪的分度圓直徑，即（mm） （41）式中：工作轉(zhuǎn)矩－工作情況系數(shù) ，由表4－9，電動機(jī)驅(qū)動，工作平穩(wěn)，?。?；－載荷分布不均系數(shù)，見表5－2，一般工業(yè)，一齒輪為懸臂支承，?。?；－齒寬系數(shù)，由表5－3?。?；－齒數(shù)比，；－齒輪材料接觸疲勞的基本許用應(yīng)力，由圖4－13(a)，碳鋼，鋼質(zhì)，調(diào)質(zhì)，取；正火。為避免根切及具有較好性能，考慮到直齒圓錐齒輪最小齒數(shù),選定齒輪齒數(shù)。齒寬系數(shù)不應(yīng)過大，因為圓錐齒輪的齒越寬，制造、安裝誤差就越大，偏載也越嚴(yán)重，故一般取，還應(yīng)使最小齒寬(1) 選定齒輪材料，熱處理方式 ，齒數(shù)及精度等級 對于一般齒輪傳動，可選用優(yōu)質(zhì)碳素鋼。此要求可通過檢查兩圓錐齒輪大端的背錐面是否相平齊來保證。如果齒隙不正確，要根據(jù)嚙合面的實際情況，在嚙合面允許變化的范圍內(nèi)進(jìn)行調(diào)整。調(diào)整好圓錐齒輪的嚙合面后，要檢查圓錐齒輪的齒隙。具體尺寸見總裝配圖。砂型鑄造鑄件最小壁厚計（mm）以上介紹的只是砂型鑄造鑄件結(jié)構(gòu)設(shè)計的特點，在特種鑄造方法中，應(yīng)根據(jù)每種不同的鑄造方法及其特點進(jìn)行相應(yīng)的鑄件結(jié)構(gòu)設(shè)計。最小壁厚：每種鑄造合金都有其適宜的壁厚，不同鑄造合金所能澆注出鑄件的“最小壁厚”也不相同，主要取決于合金的種類和鑄件的大小，：鑄件尺寸 鑄鋼 灰鑄鐵 球墨鑄鐵 可鍛鑄鐵 鋁合金 銅合金 ＜200200 200200~500500 ＞500500 5~8 10~12 15~20 3~5 4~10 10~15 4~6 8~12 12~20 3~5 6~8 — 3~ 4~6 — 3~5 6~8 — 本文采用鋁合金材料設(shè)計成薄壁件，一方面保證機(jī)械臂的剛度，另一方面可減小機(jī)械臂的重量，減小基座關(guān)節(jié)電機(jī)的載荷，并且提高了機(jī)械臂的動態(tài)響應(yīng)。關(guān)節(jié)式機(jī)械手的位置最難控制，故精度差。(4)位置精度要高。 (b) 減少手臂運動件的輪廓尺寸 (c) 減少回轉(zhuǎn)半徑 (d) 驅(qū)動系統(tǒng)中設(shè)有緩沖裝置(3)手臂動作應(yīng)靈活。（2)臂部運動速度要高，慣性要小在一般情況下，手臂的移動要求勻速運動，但在手臂的啟動和終止瞬間，運動是變化的，為了減少沖擊，要求啟動時間的加速度和終止前減速度不能太大，否則引起沖擊和振動。很明顯，在截面積和單位重量基本相同的情況下，鋼管、工字鋼和槽鋼的慣性矩要比圓鋼大得多。如果改變手部的姿態(tài)(方位)抓取物體，則移動臂部自由度加以實現(xiàn)。它的作用是支承手部，并帶動它們做空間運動。所以本章就依據(jù)機(jī)器人在工作過程中各零部件不同受力情況，以及機(jī)械設(shè)計的要求選用了不同的材料來制造零件，并對零件進(jìn)行了強(qiáng)度校核，使其達(dá)到工作要求。本章介紹手部結(jié)構(gòu)設(shè)計要求及傳動方式的選擇的比較，手指的設(shè)計方案的比較，電機(jī)的計算與型號選擇。其動摩擦系數(shù)和靜摩擦系數(shù)相近，粘接較困難。由于聚甲醛的耐摩擦性好，而機(jī)器人移動速度慢，從摩擦的角度來說，聚甲醛也是理想的支撐件材料。項目單位試驗方法ASTM一般型號CF增強(qiáng)型號均聚物共聚物均聚物共聚物物理機(jī)械性能比重吸水率(24h浸漬)吸水率*抗張強(qiáng)度相對伸長拉伸模量抗彎強(qiáng)度彎曲模量壓縮強(qiáng)度(10%)剪切強(qiáng)度懸臂梁（缺口）沖擊強(qiáng)度(無缺口)洛氏硬度錐度摩擦摩擦系數(shù)(對鋼)摩擦系數(shù)[同材料]%%MPa%GPaMPaGPaMPaMPaJ/cmJ/cmMg/千周D570D570D638D638D638D790D790D695D732D256D256D785D1044D189440M9460M801412M903M7940表注: 1. 吸水率*（23℃，50%RH平衡） ，整個零件的強(qiáng)度和剛度是非常大的。共聚物比均聚物軟化點高10℃，受載荷時熱變形溫度高，熱穩(wěn)定性好，成型溫度范圍廣。聚甲醛分為均聚和共聚兩種，使用時應(yīng)注意它們性能上的區(qū)別。手部要抓取的物體重量為3Kg。由于本設(shè)計中的負(fù)荷低,移動機(jī)構(gòu)的速度不快,從而此處選擇有聚甲醛這種工程塑料來制造手部的導(dǎo)向軸。其強(qiáng)度和金屬近似,摩擦因數(shù)小并有自潤滑性,因而耐磨性好。它是以線性結(jié)晶高聚甲醛樹脂為基礎(chǔ)的。由于它相對密度小,因此其強(qiáng)度高。工程塑料擁有良好的綜合性能,其強(qiáng)度、剛度、沖擊韌性、抗疲勞等不較高,特別是擁有很高的耐磨性。不會出現(xiàn)手指彎曲變形的情況。材料ZAlSi9Mg的彎曲應(yīng)力240，手指抓去的最大質(zhì)量為3000g。本文設(shè)計的手指材料也選用同樣的鋁合金。本文選用的是ZAlSi9Mg，這是一種硬鋁材料，強(qiáng)度大、質(zhì)量輕，完全符合本文的設(shè)計要求。 從而求得： =將所有已知量帶入(7)式，求得： ==以上計算可知，設(shè)計的齒輪副是合格的。(2）齒根彎曲疲勞強(qiáng)度的校核）